Question

Каковы затраты энергии на расплав?

Лёгких металлов типа алюминия. И более тяжёлых типа свинца. И почему так?

Answer 1

Есть такое понятие, как удельная теплота плавления, которое означает, сколько, какое количество теплоты нужно сообщить некоторой массе вещества в кристаллическом состоянии чтобы перевести его в жидкое состояние. В вашем случае для того, чтобы расплавить 1 килограмм алюминия, нужно затратить 390 килоджоулей; для 1 килограмма свинца -- 25 килоджоулей. Нужно иметь ввиду, что тут не учитывается энергия нагрева этого куска металла до точки плавления. Тут уже работает другое определение -- удельная теплоемкость, которая определяет, сколько теплоты нужно передать некоторому количеству массы вещества, чтобы его температура изменилась на единицу. Удельная теплоемкость алюминии 0,903 кДж/(кг·K), у свинца -- 0,130 кДж/(кг·K).

А вот теперь можно подсчитать, сколько киловатт-часов вам понадобится, чтобы расплавить 1 килограмм алюминия и 1 килограмм свинца, имеющих температуру 20 градусов Цельсия.

Алюминий.

Температура плавления 660°С

660 - 20 = 640

640 • 0,903 = 578

578 + 390 = 968 кДж (0,27 кВт/ч)

Свинец.

Температура плавления 327°С

327 - 20 = 307

307 • 0,13 = 40

40 + 25 = 65 кДж (0,02 кВт/ч)